室内热舒适性指标的评价
室内热舒适性问题
室内热舒适性综述朱明贵（暖通1511024003）摘要：通过介绍室内热舒适性影响因素，对其评价指标PMV等进行综述，详尽分析了改善室内热舒适性的措施，展望我国研究学者应该结合自身生理参数、环境参数对前人研究的模型进行优化。
关键词：热舒适性、PMV、气流组织Abstract：Through the introduction of indoor thermal comfort factors, their evaluation were reviewed, a detailed analysis of the measures to improve indoor thermal comfort, and the prospect of our researchers should combine their physiological parameters and environmental parameters on the model of previous studies to be optimized.Keywords：Thermal comfort、PMV、air distribution0.序言所谓人体热舒适，指人体对热湿环境感到满意的主客观评价。
热舒适是人体自身通过热平衡和感觉到的环境状况并综合起来获得是否舒适的感觉，它是由生理和心理综合决定的，并且，更偏重于心理上的感受,影响人体热舒适性的环境参数主要有空气温度、气流速度、空气的相对湿度和平均辐射温度；人的自身参数有衣服热阻和劳动强度。
人体热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节机理的生理学和人的心理学等学科。
人的一生中有80%以上的时间是在室内度过的，室内环境品质如声､光､热环境及室内空气品质对人的身心健康､舒适感及工作效率都会产生直接的影响。
同时，大量的国内外研究表明，室内空气品质也与热环境有关：1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的放；2)对污染物的感觉与温度有关，国外有关研究认为，在室内空气的化学成分保持不变的情况下，温度降低会使人感到舒服一点，对空气品质的不满意率也会降低｡为了获得舒适的热环境，各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调。
室内热舒适性指标的评价
室内热舒适性指标的评价摘要本文对目前的一些主要的热舒适性指标进行了论述和评价，包括卡塔冷却能力、当量温度、有效温度、新有效温度、标准有效温度、平均预测反应、舒适方程和主观温度等。
文中首先给出了上述各种温标的定义、特点和应用场合，随后又结合中国南方区域与北方区域的气候特征、人民的生活习惯、身体素质和一些实验数据，对各种区域应该采用哪些指标进行了分析。
最后作者就今后热舒适性研究的发展方向和应做的一些工作，给出了自己的看法，以供同行参考。
关键词热舒适性指标评价1引言热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。
早在20世纪实，人们就开始了舒适感研究，空气调节工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。
这些年来，业已提出了很多热舒适指标，不同国家的官方和专业机构推荐使用不同的指标。
因此，从整体上去把握各种指标及其发展史是非常有益的。
就我国而言，由于疆域辽阔，气候多变，不同地区所采用的标准也有所不同，尤其是纬度有一定差异的地方。
有鉴于此，本文作者对一些主要指标作了简要分析，并根据我国国家的国情，结合国内外相关的研究成果给出自己的看法，以供同行参考。
2各种指标的定义与特点2．1卡他冷却能力1]最早的指标是1914年由Leonardhiss爵士提出的，以大温包温度计的热损失量为基础。
卡他温度计由一根长为40mm，直径为20mm的圆柱形大温包的酒精玻璃温度计组成。
温度计杆上有38℃和35℃两条标线，使用时将温度计加热到酒精柱高于38℃这一刻度。
然后将其挂于流动空气中，测量酒精柱从38℃下降到35℃所需的时间。
根据这一时间和每一温度计所配有的校正系数，即可计算环境的"冷却能力"。
20世纪30年代进行的大量实验都采用卡他温度计，它综合了平均辐射温度、空气温度、空气流速的影响，但未考虑湿度的影响。
2．2拟人器和当量温度1]Dufton在1929年研制了一种综合恒温器。
室内热舒适性评价指标研究与应用
室内热舒适性评价指标研究与应用摘要：随着现代生活水平的提高，人们对于室内环境的热舒适性要求也越来越高。
为了评价室内热环境的舒适性，研究者们提出了多种评价指标。
本文将对室内热舒适性评价指标进行深入研究，探讨其在实际应用中的优缺点，以期为未来室内环境设计提供理论支持和实践指导。
关键词：室内热环境；舒适性；评价指标；应用一、引言室内热舒适性是评价室内环境质量的重要指标之一，直接关系到人们的居住、工作和学习体验。
为了提高室内热环境的舒适性，需要对室内热环境进行科学的评价。
本文将对室内热舒适性评价指标进行系统的研究，分析其在实践中的应用情况，为室内环境设计提供有益的参考。
二、室内热舒适性评价指标概述1.温度温度是衡量室内热环境舒适性的基本指标。
人体对温度的感知受到多种因素的影响，如相对湿度、风速等。
在评价室内热舒适性时，需要考虑温度在不同季节、不同气候条件下的适宜范围。
2.相对湿度相对湿度是影响人体热舒适性的重要因素之一。
过高的相对湿度会导致人体排汗不畅，过低的相对湿度则会使皮肤干燥、产生静电等。
因此，在评价室内热舒适性时，需要将相对湿度控制在适宜范围内。
3.风速风速对人体热舒适性的影响主要体现在对流传热和蒸发散热两个方面。
适宜的风速可以促进人体散热，提高热舒适性。
然而，过高的风速会使人感到寒冷，过低的风速则可能导致空气流通不畅，影响室内空气质量。
4.平均辐射温度平均辐射温度是指人体周围各表面温度对人体辐射作用的平均值。
它反映了室内环境中各表面对人体辐射换热的综合效果。
在评价室内热舒适性时，需要考虑平均辐射温度对人体热感觉的影响。
三、室内热舒适性评价指标的应用研究1.指标的选择与组合在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的评价指标进行室内热舒适性评价。
不同的评价指标可能针对不同的气候条件、建筑类型和人群特点具有不同的适用性。
因此，在选择评价指标时，需要综合考虑多种因素，如气候条件、建筑类型、人群特点以及评价指标的准确性和可操作性等。
民用建筑室内热湿环境评价标准
民用建筑室内热湿环境评价标准一、室内热湿环境的定义室内热湿环境是指室内的热量及湿度，即温度、温度剧变和相对湿度的综合体，以及两者之间的相互作用的状态，包括以下四个要素：（1）室内温度（20℃－30℃）；（2）室内温度剧变（< 2℃）；（3）室内相对湿度（40%－60%，低于40%可容服）；（4）室内交换热量（房室室内温度与室外温度的流量）。
二、室内热湿环境的评价标准1.室内温度：以室内的平均温度为准，以室内的最高温度为限，室内的温度不能低于20℃，不能高于30℃，温度范围应尽量取得均匀；2.室内温度剧变：即指在一小时内温度只能变化不超过2℃；3.室内相对湿度：室内相对湿度应为40%-60%,当低于40%时，人体会感到干燥、缺氧；4.室内交换热量：室内温度不能过大于室外温度，可以通过适当的开窗改善室内气候；5.室内加热室内温湿度调节：可以根据室内的温湿度进行相应的调节，使温度稳定，湿度恒定，以达到最佳的热湿环境。
三、室内热湿环境评价指标1.室内温湿度：室内温度要求舒适，室内湿度要求生活舒适，一般情况下，室内温湿度标准比外界温度和湿度要低；2.室内温度剧变：即在一小时内室内温度变动不要大于2℃；3.室内空气流通率：即室内每小时新风量，室内室外风量差异不要低于50m³／h；4.室内交换热量：室内外温差保持在4℃至8℃；5.室外光照等级：室外累计晴日照小时应不少于年最少累计晴日照小时的60%；6.室外扰动等级：即室外各种声源最大限度值不能超过关于职业健康保护的国家标准。
四、室内热湿环境的健康要求1.睡眠状况：室内温湿度的优化可以有效改善睡眠质量，使人更易入睡；2.心情：室内温度和湿度控制在适当范围内，可有效改善人们的情绪；3.呼吸道：室内温湿度符合标准，能有效预防和改善呼吸道感染；4.视觉健康：室内温度太高或太低都会影响视觉，即室内温度需均匀，不能过大或过小；5.其他：室内热湿环境过大也会影响人的体能，如影响运动效果等。
热舒适的评价方法
热舒适的评价方法**标题：热舒适的评价方法**热舒适是指在特定环境条件下，个体感受到的温度状态与其生理和心理需求相符的程度。
为了全面评价热舒适性，需要综合考虑多个方面的因素。
下面将介绍一些常用的热舒适评价方法，以便更全面、科学地了解和改善热环境。
### 1. 主观评价方法主观评价是通过个体的感觉和体验来评估热舒适性的方法之一。
其中，热感受问卷是一种常见的主观评价工具，通过让个体回答关于其感受的问题，收集对热环境的主观感受数据。
此外，还可以使用主观热舒适评分表，让被调查者根据自身感受进行评分，以便更直观地了解其热舒适程度。
### 2. 生理指标评价方法生理指标评价主要通过监测人体的生理变化来反映热舒适性。
其中，皮肤温度、心率和汗液分泌是常用的生理指标。
通过测量这些指标的变化，可以了解个体在特定热环境下的生理适应状况，从而评价热舒适性。
### 3. 环境参数评价方法热舒适性与环境参数密切相关，因此通过监测环境参数来评价热舒适性也是一种有效的方法。
环境参数包括室内温度、湿度、风速等。
通过对这些参数的监测和分析，可以更全面地了解热环境对个体的影响，从而优化环境条件。
### 4. 热舒适性模型评价方法热舒适性模型是通过建立数学模型来模拟和预测热舒适性的方法。
这些模型基于生理学、心理学和工程学等领域的知识，通过计算机模拟等手段，综合考虑多个因素对热舒适性的影响。
这种方法可以在设计阶段就对热环境进行评估，为创造舒适的室内环境提供科学依据。
### 5. 综合评价方法为了更全面地评价热舒适性，可以采用综合评价方法，将主观评价、生理指标评价、环境参数评价和热舒适性模型评价相结合。
通过多角度、多层次地考虑热舒适性，可以更准确地了解个体在特定环境下的感受，为优化热环境提供更科学的依据。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的评价方法，也可以综合多种方法进行评价，以获得更全面、准确的热舒适性信息。
通过科学的评价方法，可以更好地理解和改善热环境，为个体提供更舒适的生活和工作环境。
热舒适度评价指标
热舒适度评价指标引言热舒适度评价指标是对人体在热环境下的舒适程度进行评估和衡量的指标体系。
热舒适度评价在建筑设计、室内空调系统设计以及工作环境优化中起着重要的作用。
本文将介绍热舒适度的定义、影响因素和常用评价指标，并对每个指标进行详细解释。
热舒适度的定义热舒适度是指人体在特定热环境下感受到的舒适程度。
人体对热环境的舒适度感受受到多个因素的影响，包括环境温度、湿度、风速、辐射等。
热舒适度评价指标的目标是在不同的热环境条件下，提供给人体最佳的舒适感。
影响热舒适度的因素1.环境温度：环境温度是影响热舒适度的最重要因素之一。
过高或过低的环境温度都会导致人体感到不适。
一般来说，人体对室内温度在20℃-26℃之间感到最舒适。
2.湿度：湿度是指空气中水分的含量。
高湿度会导致人体出汗困难，感到闷热；低湿度会导致皮肤干燥，感到不适。
在室内环境中，湿度一般控制在40%-60%之间。
3.风速：风速对热舒适度也有较大影响。
适度的风速可以加速热量的散发，提高人体的舒适感。
但过大的风速会导致人体散热过快，感到寒冷。
4.辐射：辐射是指来自热源的热量辐射。
例如，阳光的辐射会使人体感到炎热。
辐射对热舒适度的影响因环境和活动的不同而异。
常用的热舒适度评价指标1.温度指标：–室内温度（Tair）：室内空气的温度，一般以摄氏度表示。
–有效温度（ET）：综合考虑室温、湿度和辐射等因素的温度指标，以摄氏度表示。
–温度偏差（TD）：人体感受到的温度与有效温度之间的差异，以摄氏度表示。
2.湿度指标：–相对湿度（RH）：空气中水分的含量与饱和水汽含量的比值，以百分比表示。
–绝对湿度（AH）：单位体积空气中所含的水分的质量，以克/立方米表示。
3.风速指标：–平均风速（V）：单位时间内通过某一平面的风量与该平面的面积之比，以米/秒表示。
–风速偏差（Vd）：人体感受到的风速与平均风速之间的差异，以米/秒表示。
4.辐射指标：–热辐射温度（Tmrt）：来自热源的热辐射对应的温度，以摄氏度表示。
室内热舒适性参数权重的模糊评判
人体 生理 状 态、 热 舒 适 感 与 室 内热 环 境 相 关 ］ 。若 要 准 确 客 观 地 对 热 环 境 的优 劣 进 行 评
价乜 ］ ， 必 须综合 考虑 热环境 参数对 人体 生理 和心理
因素 的影 响（ 包括 影 响 因子 、 影 响 程度 ） ， 因此必 须
对相 关参 数进 行 权 重 分析 ］ 。 只有掌 握 不 同 参数
Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ）
（ Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ’ｗｅ ｉ ｇｈ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍ ａ ｂ ｏｕ ｔ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｄｏ ｏ ｒ
ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｎｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ ｆ ｕｚ ｚ ｙ ｍａ ｔ ｈｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｉ ｇ ｈｔ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｐａ —
模糊 评 判 的结 论 的合 理 性 ， 为客 观 合 理 评 判室 内热 环 境 提 供理 论 依 据 。 关键 词 热环境 ； 生理 ； 心理 ； 模糊评判 ； 主成 分 分 析
Ｆｕ ｚ ｚ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｒ ｍａ ｌ ｃ ｏ ｍｆ ｏ ｒ ｔ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ’ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ
现象 进行 总评 价 ， 它 主 要按 每 个 因 素 单 独 评 判 和
室内热舒适性的评价方法
文章编号:1000-2375(2001)02-0139-04室内热舒适性的评价方法袁旭东, 甘文霞, 黄素逸(华中科技大学新能源研究中心,湖北武汉430074)摘 要:室内热舒适性是空调设计成功与否的一项重要指标.针对几种不同的建筑微气候指标组合,讨论了有关人体热感觉的评价方法和可供工程应用的热舒适图.关键词:热舒适性;微气候指标;人体热感觉;热舒适图中图分类号:T U111.3 文献标识码:A收稿日期:2001-03-19基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(合同号G 2000026303)作者简介:袁旭东(1945- ),男,副教授1 引 言人的健康、自身感觉及工作能力在很大程度上取决于室内的舒适状况.人的热感觉和舒适感不能视为同一概念,舒适感具有更广泛的含义,除了与空气温度、湿度相关外,还与气流速度、室内空气品质密切相关,而热感觉在舒适感中无疑起着举足轻重的作用.最初室内微气候主要是利用供暖系统来保持的,在一些情况下采用了通风手段.只有对少数条件要求高的房间才安装空调系统.供暖系统的选择按房间所需保证的空气温度来决定,通风系统和空气调节系统则考虑了保证人们活动地区所必须的气流速度.对空气温度和气流速度的要求,是在对生理学进行深入研究后提出的.在大多数情况下,这些要求.密实型的围护结构和保温窗不大的建筑物,即使在室外空气温度急剧波动和太阳辐射强烈时,也能使房间保持稳定的热状态,因此在大多数房间中微气候的唯一控制参数是空气温度.这一时期的突出特点是:保证适当的微气候的任务是依靠设备工程师来完成,实际上不依赖结构工程师和建筑师.然而,随着轻型结构在建筑上的应用,建筑物窗户面积增大以及新的建筑方案的应用,出现了人的热感觉与房间微气候的传统要求不相适应的情况.因此研究人员在密闭室内的舒适感包括热感觉就显得特别重要.人体热感觉是一个复杂的问题.应该由生理学家、心理学家、设备专家和建筑师共同协作解决,才能取得良好的效果.2 影响热舒适性的微气候指标对人体热感觉起重要作用的是建筑物的微气候指标,它包含周围环境的热工参数及其组合.其中受直接调节和间接调节的有下列最重要的5个参数:空气温度、气流速度、空气相对湿度、周围表面温度和热辐射.最后两个参数具有同样的物理本质,但在计算热感觉时,可以把它们分开考虑.例如在供暖系统中,顶棚的温度既可看做是周围表面的温度,又可看做是辐射的温度.因此,我们只研究4个参数对热感觉的影响.把微气候参数以及对热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标,称之为微气候指标.其中重要的组合有:空气温度和周围表面温度;空气温度、周围表面温度和气流速度;空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度;空气温度、气流速度和相对湿度;空气温度和相对湿度.第23卷第2期2001年6月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science Edition ) V ol.23 N o.2 Jun.,2001使微气候参数的计算复杂化,在很大程度上是由于它们的参数数目过多,在参数中间难以显示出确定的数值所致.因此对热感觉研究,或者根据房间的用途(民用建筑、公共建筑、工业厂房等),或者根据微气候调节系统类型(热风供暖、辐射供暖等)来制定.3 几种微气候参数的人体热感觉微气候参数组合情况很多,作为示例,下面就3种主要的组合情况加以讨论.3.1 空气温度和周围表面温度 属于这一组的指标,广泛地应用于工程实践中.按照生理学家的意见,热感觉绝不能只用两个参数来表征.对其它参数的限制,在很大程度上缩小了微气候指标的应用范围,所以对某些指标常常要作修改和补充.例如折算温度和变通折算温度,有效温度和当量有效温度等.所谓折算温度就是周围环境的温度.在该环境中,当最大流速为0.07～0.08m/s 时,人体以辐射和对流方式把热量传递给环境中的空气和墙壁.而所谓最终温度是指人的感觉温度.无着装的人体在静止状态下,折算温度的数学表达式为[1]:t 0=0.48t 0.n +0.52t B(1)式中 t 0———折算温度(℃),t B ———空气温度(℃),t 0.n ———周围表面的平均温度(℃).对身着普通衣服的人,其折算温度为: t 0=0.55t 0.n +0.45t B(2) 最终温度表达式为:t p.c =0.557t 0+0.443t 0.n (3)式中 t p.c ———最终温度(℃).根据文献[2]的研究,舒适指标为:t B +t 0.n =42.2℃.图1 热感觉图1—热;2—舒适;3—冷 空气温度、周围表面温度与人的热感觉之间的关系如图1所示.图1最初为空气流速在0.15m/s 内的工业建筑物中计算微气候时用的,后来发现它可以推广应用到空气温度和表面温度的变化范围为10～30℃的其它建筑物中.人体的感觉温度(最终温度)也可以用如下计算式[3]:t p.c =(αc t B +αR t 0.n )/(αc +αR )(4)式中 αc ———对流换热系数(W/(m 2・℃)),αR ———辐射换热系数(W/(m 2・℃)).当气流速度较小时,αc ≈αR ,可得:t p.c =(t B +t 0.n )/2(5) 上式的适用范围为空气流速很小,温度为15～25℃,相对湿度为30%～70%.3.2 空气温度、周围表面温度和气流速度 为了测定最终温度,采用球形温度计.它是在直径为15.7cm 的铜制球形表面涂上黑颜色,球内有一支水银温度计.球体的温度由热平衡方程式确定:αR F (t 0.n -t m )=αc F (t m -t B )(6)式中 F ———球体表面积(m 2),t m ———球体表面温度(℃).当αR ≈αc 时,t m =(t B +t 0.n )/2=t p.c (7)黑球温度计不适合于测定最终温度的准确值.若t B <t 0.n ,则当气流速度增大时,其读数就接近于t 0;若当t B ≈t 0.n 时,该仪器对空气流动没有反应.针对黑球温度与平均辐射温度的关系,文献[2]给出了如下关系式:T 4R ・10-9=T 4m ・10-9+0.128U (t m -t B )(8)41湖北大学学报(自然科学版)第23卷图3 有效温度与热舒适图表U —空气流速 t B —空气温度 t e.H —湿球温度A —寒冷季节舒适区B —炎热季节舒适区a —炎热季节舒适线 b —寒冷季节舒适线式中 T R ———平均辐射温度(K ),T m ———球体温度(K ),U ———气流温度(m/s ).用黑体温度计测定的是显热最终温度.折算温度是空气温度和周围表面温度的函数,变通折算温度则考虑了空气的流动速度.变通折算温图2 热舒适图①舒适线 ②舒适上限 ③冷适下限度对于穿普通衣服的人可按下式计算:t 0′=0.55t 0.n +0.163[U 0.5(t B -t n )+2.76t n ](9)式中 t 0′———变通折算温度(℃),t n ———物体表面平均温度(℃).t n 的值按下式计算: t n =0.716t B +11.24(10)将t n 的值代入(9)式得:t 0′=0.55t 0,n +0.32t n +0.46U0.5t n -18.35U 0.5+5.0(11) 有了变通折算温度t 0′,用以代替折算温度t 0,可按前述的空气温度和周围表面温度的组合计算出相应的热感觉图表或热舒适图表[4](图2).3.3 空气温度、周围表面温度、气流速度和空气相对湿度 有效温度的定义是指在所研究的温度条件下,与未饱和空气产生同样热感觉的饱和空气的这个温度.经验表明,当冬季的温度为18～22℃、夏季的温度为24～28℃时,就感受到舒适的热感觉,空气的相对湿度不应超过30%～70%的范围[5].这样一来,热感觉图上的夏季舒适性和冬季舒适值可部份地重合在一起.换句话说,如果知道生理学参数的实际范围,有效温度图可用于计算热感觉.有效温度的标尺与热感觉之间的关系如图3所示.利用该图可以直接查出给定的有效温度下的热感觉.当量有效温度要考虑到气流速度的影响,其数值可以通过计算或线算图查出来.例如,当干球温度为24℃,湿球温度为16℃时,有效温度为21℃,而此时如考虑气流速度为1m/s 后,当量有效温度相应减小到20℃.根据有效温度评价人的热状态情况见表1,表中给出了生理学的研究结果.也可用卡他温度计测量法来确定热感觉以及进行房间微热气候的热工计算[6].卡他温度计是特殊构造的椭圆形温度计,温包里充满水银或酒精.测量时,将卡他温度计浸入温度为50～70℃的水中,浸到弯曲液面不超过温度计扩大部份的上方为止,然后把卡他温度计从水中取出擦干,并测定酒精从刻度《2》弯液面下降到刻度《1》弯液面所需的这141第2期袁旭东等:室内热舒适性的评价方法表1 有效温度对人体热感觉的影响有效温度值/℃热感觉生理学作用机体反应42～40很热强烈的热应力影响出汗和血液循环受到极大的热打击危险,妨碍心脏血管的血液循环35热30暖和以出汗方式进行正常的温度调节25舒适靠肌肉的血液循环来调节正常20凉快利用衣服加强显热散热和调节作用正常15冷鼻子和手的血管收缩粘膜、皮肤干燥10很冷肌肉疼痛,妨碍表皮的血液循环表2 表征热感觉的卡他值热感觉卡他值干式湿式很热310热3～410～12令人愉快4～612～18凉爽8～9.518～20冷>9.5>20一段时间.温度计在冷却这段时间内散发出的全部热量可由下式求出:Q =α[(t 1+t 2)/2-t B )]τ(12)式中,α为换热系数,取决于气流速度的大小;t 1、t 2分别为卡他温度计刻度《1》和《2》处相对应的温度值;τ为冷却时间.这个热量与测量时间的比值就是“卡他”值,记为A .A =Q/τ(13) 表2列出了人体热感觉与卡他值的定量关系.4 结 论人体热舒适问题已发展成为热工学、建筑物理学、生理学和心理学的交叉学科.这个新方向的研究任务是确定微气候参数组合的允许范围和最佳范围;依据人的热感觉来评价新的建筑和建筑设计方案;查明微气候调节系统的最佳工况;确定在热微气候影响下提高脑力劳动和体力劳动能力的可能性;深入研究室内热微气候控制仪表及设备等.以分析各种热微气候参数指标组合和人体热平衡为根据,建立系统和人体换热的数学模型,最后以热感觉图或舒适图的形成达到工程上的应用,是研究人体热舒适问题的一种行之有效的方法.参考文献:[1]Fanger P O.Calculation of thermal con front :introduction of a basic com fort equation[J ].ASHRAE T rans ,1967,73:76～82.[2]Fanger P O.Thermal com fort[M].New Y ork :Mcgrow Hill ,1970.[3]Newins R G,Miller P C.Air distribution and thermal com fort[J ].Build International ,1973(6):111～126.[4]S prangue C H ,Mcnall P E.The effects of fluctuating temperature and relative humidity on the thermal sensation (thermal com fort )of sedentary subjects[J ].ASHRAE T rans ,1970,76:146～156.[5]巴赫基L.房间的热微气候[M].傅忠诚.北京:中国建筑工业出版社,1985.[6]巴格期罗夫斯基B H.建筑热物理学[M].单寄平.北京:中国建筑工业出版社,1985.Assessment of indoor thermal com fortY uan Xudong , G an Wenxia , Huang Suyi(The Research Center of New Energy S ource ,Huazhong University of Science and T echnology ,Wuhan 430074,China )Abstract :Indoor thermal com fort is one of the im portant parameters in air condition design.Discusses the as 2sessment method of human thermal feeling and engineering thermal com fort charts for several combinations of build 2ing micro -climate parameters.K ey w ords :thermal com fort ;building micro -climate ;human thermal feeling ;thermal com fort chart(责任编辑 严家利)241湖北大学学报(自然科学版)第23卷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
室内热舒适性指标的评价
摘要本文对目前的一些主要的热舒适性指标进行了论述和评价，包括卡塔冷却能力、当量温度、有效温度、新有效温度、标准有效温度、平均预测反应、舒适方程和主观温度等。
文中首先给出了上述各种温标的定义、特点和应用场合，随后又结合中国南方区域与北方区域的气候特征、人民的生活习惯、身体素质和一些实验数据，对各种区域应该采用哪些指标进行了分析。
最后作者就今后热舒适性研究的发展方向和应做的一些工作，给出了自己的看法，以供同行参考。
关键词热舒适性指标评价
1 引言热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。
早在20 世纪实，人们就开始了舒适感研究，空气调节工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。
这些年来，业已提出了很多热舒适指标，不同国家的官方和专业机构推荐使用不同的指标。
因此，从整体上去把握各种指标及其发展史是非常有益的。
就我国而言，由于疆域辽阔，气候多变，不同地区所采用的标准也有所不同，尤其是纬度有一定差异的地方。
有鉴于此，本文作者对一些主要指标作了简要分析，并根据我国国家的国情，结合国内外相关的研究成果给出自己的看法，以供同行参考。
2 各种指标的定义与特点
2．1 卡他冷却能力1]
最早的指标是1914 年由Leonardhiss 爵士提出的，以大温包温度计的热损失量为基础。
卡他温度计由一根长为40mm，直径为20mm的圆
柱形大温包的酒精玻璃温度计组成。
温度计杆上有38C和35C两条标线，使用时将温度计加热到酒精柱高于38C这一刻度。
然后将其挂于
流动空气中，测量酒精柱从38C下降到35C所需的时间。
根据这一时间
和每一温度计所配有的校正系数，即可计算环境的"冷却能力"。
20世纪30 年代进行的大量实验都采用卡他温度计，它综合了平均辐射温度、空气温度、空气流速的影响，但未考虑湿度的影响。
2．2 拟人器和当量温度1]
Dufton 在1929 年研制了一种综合恒温器。
这种恒温器可在空气温度、热辐射和空气速度变化的条件下保持房间具有舒适的温度，这一装置被称为拟人器(eupatheostat)。
在这之后，Dufton又定义了当量温度。
所谓当量温度，即是一个均匀封闭体的温度。
在该封闭体内，一个高为550mm、直径为190mm的黑色圆柱体的散热量与其在实际环境中的散热量相等。
圆柱体表面所维持的温度是圆柱体所散失的热量的精确函数，并且这一温度在任何均匀空间内都比37.8 C要低一个数值，这个数值是37.8 C和封闭空间温度之差的2/3。
当量温度未给出能根据基本环境变量进行计算的分析表达式，所用的拟人器是一种又大又相当笨重的仪器，因此限制了它的应用。
2．3 有效温度在早期的美国空调工程中，人们迫切想知道湿度对舒适的影
响方面的
可靠资料。
这一问题以及其他一些问题促使了美国采暖通风工程师协会新建了一个实验室。
该实验室于1919 年在匹茨堡开始工作，而有效温度指标便是它的首批研究课题之一，并由此产生了这一指标。
其定义为：这是一个将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响综合成一个
单一数值的任一指标。
它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。
有效温度曾为很多官方和专业团体所采用，特别是用在热环境规范中，直到1967年，ASHRAE也一直转载这个指标，但是有效温度在低温时过分强调了湿度的影响，而在高温时对湿度的影响强调得不够。
目前，任何主要的官方机构均已不再推荐有效温度指标，ASHRAE则推荐使用其代替形式--新的有效温度ET*。
尽管如此，它仍是那些早期指标中最值得注意的指标。
因为它不但得到普遍的承认，而且是具有大量的实验数据。
有效温度温标的建立是一项卓越的成就，ET作为标准指标被
空气调节工程师使用了近50 年。
2．3．1 新有效温度（ET*）4]
这个指标是GAGGE在1971年提出的，所谓ET*，就是相对湿度为50% 的假想封闭环境中相同作用的温度。
该指标同时考虑了辐射、对流和蒸发三种因素的影响，因而受到了广泛的采用。
等新有效温度曲线如图1 所示。
图 1 等新有效温度曲线
2. 4FANGERT适方程
2．4．1 舒适条件
丹麦的PO.FANGERI出了一个综合舒适指标，即能够确定人体舒适状态的物理参数是与人体有关，而不是与环境有关，首先，FANGER制定
了三个舒适条件，第一个条件是人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环境的散热量等于人体体内产生的热量，第二个条件是皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平，第三个条件是人体应具有最佳的排汗率，排汗率
也是新陈代谢的函数。
随后，FANGER^述了文献，得出了热平衡方程的每一个量的表达式。
将热平衡方程与其他两个舒适条件组合起来就得到了著名的舒适方程。
满足舒适方程的一组变量必须满足舒适的三个条件，因此该方程是舒适的必要条件，但不是充分条件。
因为可以设想会出现这样的情况，即满足了舒适方程，却并不令人舒适，很容易变化的环境就是一个例子。
舒适方程已被证明是很成功的，但它所依据的大多数试验是以健康的美国年轻人或欧洲大学生为受试者而进行的，因此不能假定将舒适方程应用到其他各种人群时是没有问题的。
2．4．2 预测平均反应（PMV）当一组环境变量满足舒适方程时就将产生最佳的舒适感。
如果该方程未得到满足，则该环境就不是最佳的，但是方程并未给出任何说明所处的环境是如何不舒适的方法。
FANGER进一步发展了舒适方程，并用公式表示一个可预测任何给定环境变量的组合所产生热感觉的指标，这一指标被称为预测平均反应（PMV）, FANGEF教授把它分为七个等级，每一个等级的代表意义如下表所示：
FANGEF的七级指标表1
PMV值
室内热舒适性指标的评价:3 热舒适性指标的评价
本文列举了主要的温暖感和舒适感指标。
当已知有关的人体活动状态
和衣着条件而需要预测舒适温度时，主观温度计算公式就会快速而足
够准确的估算出人体舒适所需要的温度。
主观温度方程不能用来预测人体
不舒适感或人体感觉。
必要时可采用预测平均反应。
最通用的指标就是标准有效温度，它是专门用来解决高温高湿对人体
影响。
它可跟踪体温和皮肤温度的时间变化过程，并给出作为人体状
态函数的热感和不舒适感，但要以复杂的计算机程序作为所付出的代价。
当温度高到足以使人们担心周围环境温度的提高会影响人体健康时就必须采用为此而专门设计的一种热应力指标。
我国南方地区普遍具有冬冷夏热、全年潮湿的气候特征，作者根据生
活经验，认为全年气候潮湿是造成夏季闷热和冬季阴冷的内在原因，
因此，湿度控制应成为主要考虑的因素，尤其是室内空气中多余的水汽（即气态的水，属于空气污染物的一
种）。
为了对指标选择进行分析，选用试验数据如下4］，表2 是对210名测
试对象的背景资料进行数据处理。
背景分析统计表2
室内热舒适性指标的评价。